Электрические отклоняющие поля

Рис. 1-12. Схема действия масс-спектрометра. Электроны, испускаемые ионизующим источником, бомбардируют молекулы газа, что приводит к образованию положительных ионов. Эти ионы ускоряются электрическим полем и затем проходят через коллимирующие щели (Х) и 52), которые формируют узкий пучок ионов. Этот пучок отклоняется в электрическом поле и приобретает веерообразную развертку, так как ионы, движущиеся

Рассмотрим газ в цилиндре с поршнем (рис. 15-3) и допустим, что давление внутри цилиндра Рд утр больше постоянного внешнего атмосферного давления Р. Когда газ расширяется и перемешает поршень на бесконечно малое расстояние ( в, сила, действующая на поршень снаружи, остается постоянной и равной произведению давления Р на площадь А поршня. Выполненная газом работа, как указано в подписи к рис. 15-3, равна произведению приращения объема газа на внешнее давление, против которого осуществляется расширение = Р(1У. Поскольку в рассматриваемом случае преодолеваемое давление остается постоянным, выполненная работа связана с приращением объема газа (ДК) соотношением = РДК Хотя приведенные здесь соотношения получены для газа, расширяющегося в цилиндре, они справедливы в отношении любого процесса расширения газа. Работа, подобная описанной выше, часто называется работой расширения или работой типа РУ. Существуют и другие виды работы. Мы совершаем работу против силы тяжести, поднимая груз в положение, где он имеет большую потенциальную энергию и откуда он может упасть в исходное положение. Электрическая работа осуществляется при перемещении заряженных ионов или других заряженных тел в электрическом потенциальном поле. Мы можем выполнить магнитную работу, отклоняя иглу компаса от направления, куда она указывает в спокойном состоянии. Все эти виды работы включаются в обобщение, известное под названием первого закона термодинамики. [c.14]

В масс-спектрометре (рис. 5) молекулы в высоком вакууме бомбардируются потоком электронов, которые выбивают из них собственные электроны, превращая в положительно заряженные ионы. Пучок таких ионов далее ускоряется электрическим полем и попадает в магнитное поле. При этом за счет силы Лоренца ионы отклоняются от прямолинейного движения. Сила Лоренца зависит от заряда иона Q, скорости его движения, а ускорение, отклоняющее пучок ионов, определяется и массой ионов. В итоге угол отклонения зависит от отношения Q/m и оказывается разным для частиц разной массы. Если, например, в пучке имелись молекулы Ю2, и Ю2, [c.27]

Эти процессы обратимы. Фрезер (1932) обнаружил в камере Вильсона расщепление ядер азота нейтронами из бериллия. Из 130 снимков, в которых зафиксировано было соударение нейтронов с ядрами азота, на 30 можно было констатировать расщепление последних. Такой выход необычайно высок по сравнению с расщеплением протонами или а-частицами. Нейтроны не несут заряда и не отклоняются полем ядра. Это, вместе с малой массой, делает их идеальным орудием для расщепления ядер. До сих пор однако мощного потока нейтронов получить не удалось. Нельзя также получить искусственно поток быстрых нейтронов (как это делается для протонов), так как электрическое поле их не ускоряет. [c.116]

В результате реакции образуются ядро углерода и нейтро -г о -Нейтрон не отклоняется электрическим магнитным полем и не ионизирует воздух, поэтому его очень трудно заметить. Однако, сталкиваясь с ядром водорода, нейтрон сообщает ему энергию и заставляет его двигаться. Движение протона легко обнаружить, так как протон — заряженная частица. Поэтому нейтроны исследуют, направляя их на какое-либо соединение, содержащее водород (воду или парафин). Появление протонов и служит признаком, по которому можно судить о наличии нейтронов. [c.172]

Сам Плюккер и независимо от него Крукс показали, что такое отклонение существует. Оставалось решить еще один вопрос. Если катодные лучи представляют собой заряженные частицы, то электрическое поле также должно их отклонять. Однако доказать, что катодные лучи отклоняются в электрическом поле, удалось далеко не сразу. Только в 1897 г. английский физик Джозеф Джон Томсон (1850—1940), работая с трубками с очень глубоким вакуумом, сумел в конце концов показать, что катодные лучи отклоняются под действием электрического поля (рис. 20). Это было последним звеном в цепи доказательств, и теперь оставалось лишь согласиться с тем фактом, что катодные лучи представляют собой поток отрицательно заряженных частиц. Величина отклонения частицы в магнитном поле заданной напряженности определяется массой частицы и величиной ее электрического заряда. Томсону удалось измерить соотношение массы и заряда частицы, хотя измерить эти величины отдельно он не смог. [c.148]

Образец из баллона поступает через диафрагму в зону, где от катода (накаленная нить) к электронной ловушке (земля) идет ток электронов. Электроны выбивают из молекул орбитальные электроны и превращают молекулы в ионы. Ионы под действие все усиливающегося электрического поля, приложенного к сеткам ионной пушки , втягиваются в ионную пушку и ускоряются диаметр диафрагм сеток пушки увеличивается по ходу дви-жения ионов, поэтому ионы расходятся и образуется пучок, который попадает в магнитное поле. Нейтральные молекулы выводятся из трубки с помощью вакуумного насоса. Магнитное поле отклоняют ионы от прямолинейного движения, и они начинают дви- [c.35]

Весь прибор герметичен и присоединен к высоковакуумной установке. При столкновении молекул вещества с электронами образуются положительные ионы, которые попадают в электрическое поле между двумя пластинками, а затем в магнитное ноле. Положительные ионы отклоняются нри этом от своего пути в зависимости от их массы. Легкие ионы отклоняются сильнее, тяжелые слабее. [c.230]

Если частице, не обладающей магнитными свойствами, сообщить электрический заряд д путем ее облучения [уравнение (Х.ЗО)] или ионной диффузии [уравнение (Х.36)], а затем поместить частицу в поле магнита напряженностью Н А/м, то на нее будет действовать сила, направленная под прямым углом к направлению поля и к направлению движения частицы, в связи с чем она отклонится от своей первоначальной траектории. Уравнение для частицы в вакууме запишется в виде [c.545]

Индуцированная поляризация проявляется и для веществ с постоянным дипольным моментом. Для последних надо, однако, принять во внимание, что макроскопическая поляризация постоянных диполей зависит от температуры, так как из-за теплового движения диполи отклоняются от направления, заданного электрическим полем. Для среднего момента постоянных диполей справедливо следующее выражение [c.100]

ГАММА-ЛУЧИ (v-лучи) — электромагнитное излучение с о чень короткими длинами волн (до 1 А), испускаемое атомными ядрами при радиоактивных превращениях и ядерных реакциях. Г.-л., в отличие от а- и р-лучей, не отклоняются в электрических и магнитных полях и имеют большую проникающую способность. Г.-л. используются для обнаружения внутренних дефектов изделий (гамма-дефектоскопия), в медицине для гамма-терапии злокачественных опухолей, в пищевой промышленности для консервирования продуктов и др. В химии Г.-л. применяют для инициирования радиационно-химических реакций. Источником Y-лучей служат радиоактивные изотопы Со, и др. Способы индикации Г.-л. сходны с рентгеновским излучением. .) [c.65]

В сторону какого электрода отклоняется пламя, помещенное в электрическое поле [c.29]

Появление э. д. с. Холла объясняется действием магнитного поля. Известно, что на движущийся со скоростью и в магнитном поле заряд действует сила f// = q vH sin а. Если а = 90°, то Fh = qz,vH. Под действием этой силы носители заряда, в зависимости от знака, будут отклоняться так, как показано на рис. 27, что приводит к возникновению поперечного электрического поля с напряженностью . Это поле действует на электрический заряд с силой fjj = q Ey . [c.123]

Если в стеклянную трубку впаять металлические электроды, выкачать из трубки воздух и к электродам подвести электрический ток высокого напряжения, то от катода начинают распространяться лучи, которые были названы катодными. Экспериментально было установлено (лучи приводили в движение имеющуюся на их пути легкую вертушку, отклонялись в электрическом и магнитном поле), что это поток отрицательно заряженных частиц. [c.38]

Заметим, что масса электронов намного меньше массы а-частиц, поэтому в электрическом поле р-частицы отклоняются сильнее -частиц (см, рис. 3). [c.32]

Под действием электрического и магнитного полей входящие в состав положительных лучей ионы отклоняются от прямолинейного пути. Отклонение это при постоянных полях тем больше, чем меньше скорость иона и чем больше характерное для него отношение заряда к массе. Если оба поля расположить определенным образом (перпендикулярно к направлению луча), то все ионы, имеющие различные скорости, но характеризующиеся одним и тем же отношением заряда к массе [elm), в своей совокупности дают на фотографической пластинке ветвь параболы. Изменив направление обоих полей на обратное, можно заснять и вторую ветвь той же параболы. Получаемые по методу парабол (Томсон, 1913 г.) фотографии имеют вид, показанный на рис. XVI-6. [c.500]

Позже электроны были также обнаружены в излучении, которое возникает при радиоактивном распаде тяжелых атомов (уран, радий и др.). Было найдено, что поток электронов, вылетающих из атомов радиоактивных элементов, отклоняется подобно электрическому току от прямолинейного движения под влиянием магнитного и электрического полей. По величине таких отклонений нашли заряд и массу электрона. Последняя оказалась приблизительно в 1800 раз меньше массы атома водорода (равной около 9-10 г). [c.144]

Разделение происходит потому, что электрическое и магнитное поля отклоняют движущуюся частицу с массой (т), зарядом (е) и скоро- [c.41]

Исследование радиоактивного излучения пока зало, что оно является сложным. Если радиоактивный препарат, заключенный в непроницаемую для его лучей свинцовую капсулу с отверстием наверху, поместить в электрическое поле, то излучение распадается на три составные части, так называемые альфа-(а), бета-( ) и гамма-(у) лучи (рис. И1-3). Первые отклоняются к отрицательному полюсу они представляют собой поток частиц сравнительно большой массы, заряженных положительно. Вторые сильнее отклоняются к положительному полюсу они слагаются из частиц очень малой массы, заряженных отрицательно. Наконец, улучи представляют собой волны, подобные световым, но гораздо более короткие. Аналогичное расщепляющее действие на радиоактивное излучение оказывает магнитное поле (рис. П1-4). Все три вида лучей действуют на фотографическую пластинку, вызывают свечение некоторых веществ и т. д. [c.67]

Эксперименты на пикосекундной временной шкале и более короткой требуют других подходов. Световая вспышка, вызывающая возбуждение или фотолиз молекул исследуемого вещества, генерируется лазером с пассивной синхронизацией мод, оснащенным системой выделения одиночного импульса из цуга. Хотя пикосекундная импульсная спектроскопия опирается на методику двух вспышек — возбуждающей и зондирую -щей,— импульс зондирующего света обычно получается за счет преобразования части света возбуждающей вспышки, а необходимая короткая временная задержка легко достигается благодаря конечной скорости света. Зондирующий световой пучок направляется по варьируемому более длинному оптическому пути. Для абсорбционных экспериментов спектр этого излучения может быть уширен (например, ССЬ преобразует малую часть излучения лазера на неодимовом стекле с длиной волны 1060 нм в излучение в широком спектральном диапазоне). Для других диагностических методик, например КАСКР, это излучение может быть преобразовано в излучение другой частоты. Существует также ряд специализированных методик для изучения испускания света в пикосекундном диапазоне. Одна из них связана с электронным вариантом стрик-камеры. Для регистрации временной зависимости интенсивности сфокусированного пучка или светового пятна в механическом варианте стрик-камеры используется быстро движущаяся фотопленка. В электронном варианте изображение вначале попадает на фотокатод специального фотоумножителя типа передающей телевизионной трубки. Под действием линейно изменяющегося напряжения, прилагаемого к пластинам внутри трубки, образующиеся фотоэлектроны отклоняются тем сильнее, чем позже они вылетели из фотокатода. Для регистрации мест попадания отклоненных электронов может использоваться фосфоресцирующий экран с относительно длинным послесвечением, изображение на котором фотографируется или преобразуется с помощью электроники для последующего анализа. Этот метод носит название электронно-оптической хроноскопии. В альтернативном методе для изучения флуоресценции с пикосекундным временным разрешением Используется затвор, основанный на эффекте Керра (вращение плоскости поляризации света в электрическом поле), индуцируемом открывающим лазерным импульсом. В еще одном методе (флуоресцентная корреляционная спектроскопия) часть света возбуждающего импульса проходит через оптическую линию задержки и смешивается с испускаемой флуоресценцией в нелинейном кристалле (см. конец разд. 7.2.3), давая на выходе [c.203]

Летящий электрон отклоняется от прямолинейного пути и электрическим и магнитным полями. Изучение характера этих отклонений позволило установить величину отношения заряда электрона к его массе (е/т). Зная заряд, можно было затем найти и массу электрона она равна 9,11-10-2 g Радиус электрона оценивается в [c.71]

Р-Лучи состоят из электронов (ничтожная масса, заряд е ). у-Лучи не отклоняются ни электрическими, ни магнитными полями. Они являются электромагнитным излучением очень коротких длин волн (10" —10" см) и, следовательно, больших энергий. Их проникающая способность велика чтобы задержать их, требуется свинцовая пластинка толщиной несколько сантиметров. Их энергия намного больше энергии р-лучей, она превышает даже энергию а-частиц. Закон Содди — Фаянса показывает, как изменяется элемент при радиоактивном распаде. [c.44]

В 1895 г. Рентген открыл лучи, которые генерируются на антикатоде под действием пучка электронов, вылетающих из катода. Они обладают большой проникающей способностью, вызывают ионизацию газов, не отклоняются электрическим и магнитным полями. Эти лучи впоследствии получили название рентгеновских. Они представляют собой электромагнитные колебания, аналогичные световым, но обладающие очень короткой длиной волны. [c.28]

Поток излучаемой при радиоактивном распаде радия энергии неоднороден, и его можно разделить электрическим или магнитным полем по методу Томсона. На рис. 6 показан препарат радия, помешенный в изолирующую свинцовую ампулу с тонким отверстием, через которое выходит излучение. Это общее излучение, попадая в конденсатор, разделяется в нем на три части 7-лучи не отклоняются ни электрическим, ни магнитным полем, 3-лучи отклоняются к положительной пластине конденсатора очень сильно, а а-лу-чи отклоняются немного к отрицательной пластине конденсатора, [c.30]

На рис. П1-5 показана схема установки, применяемой для изучения катодных лучей. В стеклянном сосуде, из которого выкачан воздух, впаяны анод А и катод К. При разряде между ними от катода распространяются катодные лучи, которые частично проходят сквозь узкое отверстие в аноде, затем между двумя металлическими пластинками Е и, наконец, попадают в пространство М, где могут быть обнаружены фотографированием или иным способом. Если между пластинками Е создать электрическое поле, то лучи отклоняются в сторону пластинки, заряженной положительно. Это показывает, что сами лучи заряжены отрицательно. Изменяя условия (силу поля и др.), можно изучить различные свойства этих лучей. [c.58]

Поступающий из центральной части аппарата К в пространство между обоими полудисками ( дуантами ) циклотрона пучок заряженных частиц под действием магнитного поля приходит в круговое движение. Частота переменного электрического поля подбирается при этом таким образом, чтобы каждый раз, когда частицы находятся между обоими полудисками, они получали ускорение. Благодаря наличию последовательного его нарастания общий путь пучка приобретает форму спирали. В конце этого пути поток частиц отклоняется отрицательно заряженной пластиной П и выходит из аппарата с отвечающей заданным условиям скоростью. [c.514]

Электрическая энергия — это энергия упорядоченного движения электронов. В электрическом токе электроны и ионы участвуют в тепловом движении, и поэтому их движение не полностью упорядоченно. Вследствие этого заряженные частицы движутся не томно вдоль силовых линий электрического поля, а временами отклоняются от них, хотя в среднем перемещаются в определенном направлении. [c.245]

В левой части рисунка показана камера, в которой под действием электрического разряда образуются положительные ионы и затем под влиянием электрического поля с определенным ускорением движутся вправо. Ионы, проходящие через первую щель, обладают различной скоростью в следующей части установки (селекторе скоростей) выделяется пучок ионов с примерно равными скоростями, тогда как ионы с другими скоростями задерживаются при проходе через вторую щель. (Здесь не будет описана конструкция устройства, позволяющего отобрать ионы, обладающие определенной скоростью.) После второй щели ионы движутся между двумя металлическими пластинами, из которых одна заряжена положительно, другая отрицательно. Ионы получают ускорение в направлении отрицательной пластины и отклоняются от прямолинейного пути А, по которому они двигались бы, если бы пластины не были заряжены, [c.86]

Но вот произошло открытие рентгеновских лучей и радиоактивности. В 1895 г. Вильгельм Рентген (1845-1923) проводил опыты с сильно ваку-умированными круксовыми трубками (см. рис. 1-11), что позволяло катодным лучам соударяться с анодом без препятствий, создаваемых молекулами газа. Рентген обнаружил, что при этих условиях анод испускает новое излучение, обладающее большой проникающей способностью. Это излучение, названное им х-лучами (впоследствии его стали также называть рентгеновскими лучами), легко проходит через бумагу, дерево и мышечные ткани, но поглощается более тяжелыми веществами, например костными тканями и металлами. Рентген обнаружил, что х-лучи не отклоняются в электрическом и магнитном полях и, следовательно, не являются пучками заряженных частиц. Другие ученые предположили, что эти лучи могут представлять собой электромагнитное излучение, подобное свету, но с меньшей длиной волны. Немецкий физик Макс фон Лауэ доказал эту гипотезу спустя 18 лет, когда ему удалось наблюдать дифракцию рентгеновских лучей на кристаллах. [c.329]

Так как трудно получить монодисперсные кап. необходимого размера, имеется очень мало исследований электровязкостных эффектов в эмульсиях. Ван дер Ваарден (1954) определил вязкости ряда эмульсий М/В, стабилизированных сульфонатами натрия, в которых величина не превышала 0,205 мкм (табл. 1 МЗ). Максимальная концентрация примененного эмульгатора была необычно большой, так как составляла — 12% общего веса эмульсии. При более высоких концентрациях эмульгатора 11отн существенно отклонялась от теоретических значений, вычисленных по уравнению (IV.206). Увеличение было также намного большим, чем предсказывалось уравнениями (IV.249) и (IV.250). Поэтому сделано заключение, что расхождение не могло быть результатом искажения диффузного двойного слоя вокруг капель. Полагали, что сильно ионизированный эмульгатор, адсорбированный на поверхностп капель, создает электрическое поле высокого напряжения 10 —10 в см и слой молекул воды прочно связан с ним. Толщина слоя воды, как показано кажущимся увеличением Дг была 0,0014—0,0037 мкм, досиггая почти устойчивого значения при более высоких концентрациях эмульгатора. [c.296]

Из рие. V.9 следует, что при больших концентрациях зависимость электрической проводимости растворов сильных электролитов (H2SO4, КОН, NaOH) отклоняется от вышеописанной закономерности при увеличении концентрации раствора она понижается. Это объясняется тем, что переносчики электрических зарядов (ионы) в растворе перемещаются в электрическом поле во взаимно противоположных направлениях, создавая тем самым друг другу помехи. При малых концентрациях эти помехи незначительны и почти не сказываются на электрической проводимости растворов — зависимости G — f (с) почти линейны. По мере увеличения концентрации раствора помехи возрастают, что и отражается на зависимостях G = / (с) в виде отклонения от линейности. По достижении же некоторой критической концентрации эти помехи становятся настолько большими и действенными, что дальнейшее увеличение концентрации раствора не приводит к повышению его электрической проводимости, а напротив, ведет к ее снижению. Зависимость электрической проводимости раствора сильного электролита от его концентрации на этом участке проходит через максимум. [c.260]

БЕТА-ЛУЧИ (Р-лучи) — излучение, состоящее из электронов (или позитронов) и образующееся при -распаде радиоактивных изотопов. При наличии электрических зарядов Б.-л. под действием электрического и магнитного полей отклоняются от прямолинейного направления, что используется для определения отношения заряда частиц к их массе. Скорость частиц Б.-л. близка к скорости света. Б.-л. ио.чизируют газы, вызывают химические реакции, люминесценцию, действуют на фотопластинки и т. д. [c.44]

Дальнейшие исследования показали, что радиоактивное излучение распадается на три категории лучей, которые были названы буквами греческого алфавита а-, Р-, -лучи. В электрическом поле (рис. 1) а-лучи отклоняются к отрицательно заряженному,. электроду и прёдставдяют собой поток положительно заряженных ядер гелия Р-лучи отклоняются к положит ьно заряжерноМХ электроду и пдедставляют со .й пото электронов . - , - [c.11]

Сопротивление образца изменяется благодаря максвеллов-кому распределению скоростей электронов если поле Холла компенсирует отклонение магнитным полем для электронов некоторой средней скорости, то электроны со скоростью меньше средней будут отклоняться в сторону электрической силы Холла еЕу, а электроны со скоростью больше средней будут отклоняться в сторону магнитной силы Лоренца еУхН с. Это ведет к уменьшению длины свободного пробега и тех, и других электронов в направлении внешнего электрического поля Е , а следовательно, и к росту сопротивления. [c.331]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология